(57)【要約】【課題】より正確なトナー残量の管理が可能な画像形成装置を実現する。【解決手段】設定情報記憶部７７には、プロセスカートリッジのトナー量が満充填状態であることを示す第１初期値、ニアエンプティ状態であることを示す補正所定値、補給開始閾値、補給停止閾値、補正用閾値に関する情報を含む所定の設定情報が記録されている。第１センサ７２は、プロセスカートリッジ内のトナー貯留室の底面より高い位置に設けられた透光面を所定時間内に透過する光量に応じた検出信号を出力する構成である。制御部７１は、トナーカートリッジ内のトナー量が不足して、トナーカートリッジからプロセスカートリッジへのトナー補給が行えない場合において、第１センサ７２からの検出信号が、前記補給開始閾値よりもトナー量が遥かに少ないことを示す前記補正用閾値を下回ったことを検知すると、第１カウンタ７３のカウント値を前記補正所定値に更新する。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御部と、
トナー貯留室を有し、点灯ドット及び非点灯ドットで構成された入力画像データに基づき像担持体上に形成された静電潜像を、前記トナー貯留室内に収容されたトナーを消費して現像することで、トナー画像を形成するプロセスカートリッジと、
前記プロセスカートリッジに補給するためのトナーを収容するトナーカートリッジと、
前記トナー貯留室に収容されたトナー量に応じた検出信号を出力する第１センサと、
前記制御部からの制御信号に基づいてカウント値の書き換えが可能な第１カウンタと、
前記入力画像データの点灯ドット数を算定するドット数算定部と、
第１初期値、補正所定値、補給開始閾値、補給停止閾値、及び補正用閾値に関する情報を含む所定の設定情報が記録された設定情報記憶部と、を備え、
前記第１センサは、前記トナー貯留室の底面より高い位置に設けられた透光面を所定時間内に透過する光量に応じた前記検出信号を出力する構成であり、
前記制御部は、
前記第１センサからの検出信号が前記補給開始閾値を下回ったことを検知すると、前記トナーカートリッジから前記プロセスカートリッジへのトナー補給の開始制御を行い、    前記第１センサからの検出信号が、前記補給開始閾値よりもトナー量が多いことを示す前記補給停止閾値を上回ったことを検知すると、前記トナー補給の停止制御を行うとともに前記第１カウンタのカウント値を、前記プロセスカートリッジ内のトナー量が満充填状態であることを示す前記第１初期値に更新し、
印字によるトナー消費後に、前記第１カウンタのカウント値を前記ドット数算定部で算定された点灯ドット数に応じて更新し、
前記トナーカートリッジ内のトナー量が不足して前記トナー補給が行えない場合において、前記第１センサからの検出信号が、前記補給開始閾値よりもトナー量が遥かに少ないことを示す前記補正用閾値を下回ったことを検知すると、前記第１カウンタのカウント値を、前記プロセスカートリッジ内のトナー量がニアエンプティ状態であることを示す前記補正所定値に更新することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記補正所定値は、前記プロセスカートリッジ内のトナー量が、前記トナー貯留室内の前記透光面より低い高さ位置内にのみトナーが収容されている状態であることを示す値であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記トナーカートリッジが、底面の高さ位置が前記トナー貯留室の底面よりも低くなるように前記トナー貯留室に隣接して配置されたバッファ用トナー貯留室を備え、
前記トナー貯留室内に収容されたトナー面の高さ位置が前記透光面よりも高い位置にある場合には、トナーの一部が前記トナー貯留室から前記バッファ用トナー貯留室内に落下するように前記バッファ用トナー貯留室が配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記第１カウンタが、カウント値によって現時点における前記トナー貯留室に収容されたトナー量で印字可能な点灯ドット数を示すことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記トナー貯留室内のトナーが非磁性一成分トナーであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記プロセスカートリッジは、前記トナー貯留室内のトナーを攪拌するためのアジテータを備え、
前記第１センサは、前記アジテータがトナーを攪拌している間に、前記透光面を透過する光を受光した頻度に応じた前記検出信号を出力する構成であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
情報を表示するための処理を行う表示処理部を備え、
前記制御部は、前記トナーカートリッジ内のトナー量が不足して前記トナー補給が行えない場合において、前記第１センサからの検出信号が、前記補給開始閾値よりもトナー量が遥かに少ないことを示す前記補正用閾値を下回ったことを検知すると、前記第１カウンタのカウント値を前記補正所定値に更新するとともに、前記表示処理部に対して前記トナーカートリッジの交換を促す情報の表示処理を行わせることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に画像形成装置。
【請求項８】
非磁性一成分トナーを用いて印字を行う画像形成装置であって、
制御部と、
トナー貯留室を備え、点灯ドット及び非点灯ドットで構成された入力画像データに基づき像担持体上に形成された静電潜像を、前記トナー貯留室内に収容されたトナーを消費して現像することで、トナー画像を形成するプロセスカートリッジと、
前記プロセスカートリッジに補給するためのトナーを収容するトナーカートリッジと、
前記トナー貯留室に収容されたトナー量に応じた検出信号を出力する第１センサと、
前記制御部からの制御信号に基づいてカウント値の書き換えが可能な第１カウンタと、
前記入力画像データの点灯ドット数を算定するドット数算定部と、
第１初期値、補給開始閾値、及び補給停止閾値に関する情報を含む所定の設定情報が記録された設定情報記憶部と、を備え、
前記第１センサは、所定時間内に前記トナー貯留室の底面より高い位置に設けられた透光面を透過する光量に応じた前記検出信号を出力する構成であり、
前記制御部は、
前記第１センサからの検出信号が前記補給開始閾値を下回ったことを検知すると、前記トナーカートリッジから前記プロセスカートリッジへのトナー補給の開始制御を行い、    前記第１センサからの検出信号が、前記補給開始閾値よりもトナー量が多いことを示す前記補給停止閾値を上回ったことを検知すると、前記トナー補給の停止制御を行うとともに前記第１カウンタのカウント値を、前記プロセスカートリッジ内のトナー量が満充填状態であることを示す前記第１初期値に更新し、
印字によるトナー消費後に、前記第１カウンタのカウント値を前記ドット数算定部で算定された点灯ドット数に応じて更新することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機，レーザープリンタ等の画像形成装置に関し、より詳細にはカートリッジで利用されるトナーの残量管理技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機，レーザープリンタ等の電子写真方式の画像形成装置では、まず、帯電器によって帯電された感光ドラムの表面に、露光器から画像情報に基づいた光像が露光されることで潜像が形成され、現像器からトナーが供給されることで潜像がトナー像化される。そして、トナー像が記録紙に転写され、更に、熱と圧力が印加されることによりトナー像が定着される。
【０００３】
トナーが現像工程によって消費されるに応じて、トナー残量は低下していく。画像形成装置には、トナーをそのまま使い切った後に新たなカートリッジを装着する一回使い切り方式と、トナー残量が低下する都度にトナーを補給する逐次補給方式とが存在する。
【０００４】
また、画像形成装置には、使用されるトナーの種類に応じて、磁性成分を含む磁性二成分現像方式と、非磁性トナーを用いた非磁性一成分現像方式とが存在する。
【０００５】
非磁性一成分現像方式は、廃トナーを出さないクリーナレスの画像形成装置を構築できる点で優れている（例えば下記特許文献１参照）。一方で、現像ローラと感光体ドラムとがその表面を接して回転することで現像ローラから感光体ドラム表面の静電潜像にトナーを供給することから、感光体ドラムや現像ローラや供給ローラ等の部品の寿命が二成分現像方式に比べて短い。このため、非磁性一成分方式を採用する画像形成装置は、従来、トナーを補給しない一回使い切りの現像装置として製品化されてきた。
【０００６】
ところで、現像ローラの素材はウレタン、ＮＢＲ（Nitrile butadiene rubber）、シリコン、ＥＰＤＭ（エチレン・プロピレン・ジエンゴム）などが用いられる。近年、これらへの添加物やコーティングの改良により耐摩耗性の優れた高寿命の現像ローラが実用化されている。この高寿命の現像ローラをその寿命まで使うことを想定した場合、一回使い切りの現像装置では、その容器内に多量のトナーを格納しておくことになる。
【０００７】
この場合、多量のトナーが装填された容器をアジテータで回転させる必要があるため、大きな回転トルクが必要となり、トルク不足に陥るという課題や、非磁性一成分現像方式に特有の選択現像が顕著になるという課題が起こり得る。選択現像とは、新たなトナーカートリッジを装着した場合の初期と末期で、印字に利用されるトナーの粒径に差異が現れることに伴う画質の変化を指す。
【０００８】
このような課題を背景として、現像装置内のトナー量を既存の一回使い切りタイプと同量程度に留め、そのトナーがほぼ無くなる頃合に、新品のトナーを収容した補給カートリッジからそのトナーの全量を一度に現像装置に補給する全量補給方式が開発されている（例えば下記特許文献２参照）。
【０００９】
本件発明者は、非磁性一成分現像方式で、トナー残量検知センサの出力が設定した閾値を下回ると補給用のトナーカートリッジから現像装置側にトナー補給する都度補給方式を開発しており、光透過型センサによって現像装置内のトナー液面を検知する方式を採用した画像形成装置を提供している（下記特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平４−８３２８４号公報
【特許文献２】特開２０１０−１２８２５０号公報
【特許文献３】特開２００２−６６１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
特許文献３に記載のトナー残量検知方式は、現像装置の容器に透光面（透明窓部）を準備し、この透光面の内面を容器内で回転攪拌するアジテータで拭い取り、その際に透光面を透過する光を検知する構成である。かかる構成を採用することで、トナーが容器内の設定液面まで存在する場合には透光面を拭っても直ぐにトナーで埋められるため精度良くトナー残量を検知でき、また、逆にトナーが容器内にほとんど存在しないときには舞い上がったトナーで透光面を遮るということがほとんどないため、やはり精度よくトナー残量を検知できる。
【００１２】
しかし、本件発明者の鋭意研究により、特許文献３の構成においてもトナー残量の検知精度が低下してしまう状況が起こり得ることが分かった。この点につき以下において説明する。
【００１３】
現像装置側のカートリッジ（以下では、「プロセスカートリッジ」と呼び、適宜「Ｐ／Ｃ」と略記する。）内のトナー残量が所定の閾値を下回ると、補給用のカートリッジ（以下では、「トナーカートリッジ」と呼び、適宜「Ｔ／Ｃ」と略記する。）からトナー補給が行われる。ここで、Ｔ／Ｃ内に十分なトナー量が存在する場合、Ｐ／Ｃ側に所定のトナー量の補給を行うことができ、設定液面までトナー残量を復帰させることができる。しかしながら、Ｔ／Ｃ内のトナー残量がエンプティに近づいてくると、Ｔ／ＣからＰ／Ｃへのトナー補給動作が行われてもＰ／Ｃの設定液面までトナー残量を回復できない。
【００１４】
図５は、Ｔ／Ｃ１０からＰ／Ｃ２０にトナー補給を行う態様を模式的に示した概念的ブロック図である。図５において、第１センサ７２がＰ／Ｃ２０内のトナー残量をセンシングし、第２センサ７４がＴ／Ｃ１０内のトナー残量をセンシングしている。Ｐ／Ｃ２０内のトナー残量が低下すると、搬送スクリュー１３の運転が開始され、Ｔ／Ｃ１０からＰ／Ｃ２０へのトナー補給が行われる。
【００１５】
しかし、この搬送スクリュー１３の動作によって実際にＴ／Ｃ１０からＰ／Ｃ２０へのトナー補給が開始されるのはＴ／Ｃ１０内にトナーが存在する場合であり、Ｔ／Ｃ１０内のトナー残量が不足している場合には当然ながらトナー補給は行われない。この場合、搬送スクリュー１３を動作させてもＰ／Ｃ２０内のトナー残量が上昇することはなく、印字に伴って更にトナー残量は低下する。しかし、Ｐ／Ｃ２０内にトナーが残存している限りにおいては引き続き印字を行うことができる。
【００１６】
ところが、このＰ／Ｃ２０内のトナー残量がエンプティに近づくと、もはや印字を行うことはできなくなる。利用者は現像装置の外側からはトナー残量がエンプティに近いことを認識することはできないため、装置側でその旨を利用者に対して認識させるべく警告表示などを行う必要がある。
【００１７】
ここで、特許文献３のように、透光面をＰ／Ｃ２０のトナー貯留室の底面に設ける場合を想定する。底面に透光面が存在する場合には、トナー残量が限りなくエンプティに近づかない限り、透光面を光が透過する頻度は大幅には低下しない。この結果、利用者に対してトナーエンプティに近い旨の警告を表示する条件に達した後、かかる警告を行なうと、利用者は新たなトナーカートリッジを準備できるまでの期間、もはやかかる現像装置では印字ができなくなってしまうという問題が生じる。
【００１８】
つまり、現像装置としては、トナーカートリッジの交換が必要である旨の警告を行なってからであっても、一定枚数の印字が可能な程度のトナー量が残存していることが好ましい。トナー貯留室を極めて大きくした場合には、トナーが存在する領域の面積を広げることができるため、この問題を解消することが可能であるが、現像装置のサイズが大きくなるなど別の問題が発生する。
【００１９】
このような観点から、本発明者は、透光面の位置をトナー貯留室の底面より少し高い位置の側面に設けることを創意した。このような構成とすることで、トナーセンサによって同透光面を光が透過する頻度が低下したことを検知しても、トナー貯留室内における透光面より底面側には一定量のトナーを確保できる。よって、トナー交換の警告が表示された後であっても、新たなトナーカートリッジが準備できるまでの間、この現像装置を用いて一定枚数の印字を行うことができる。
【００２０】
しかしながら、本発明者は、透光面をトナー貯留室の側面に設置したことで更に別の新たな問題が発生することに想いを至った。その問題とは、アジテータによって光透過型センサの透光面の内面のトナーを拭い取ったとしても、透光面の内面が静電気を帯びているために現像装置内で舞い上がるトナーが直ぐに透光窓の内面に付着してしまうことで、Ｐ／Ｃ２０内のトナー残量の検知精度が低下してしまうという点にある。
【００２１】
Ｐ／Ｃ内のトナー残量を、そのトナー量で現像し得る点灯ドット数（印字可能ドット数）に換算し、現像する度に点灯ドット数を減算して残りの印字可能量を管理する技術は既にある。光透過型センサによる方式の検知の安定性に鑑みて、トナーが補給されて現像装置内の設定液面を認識する度に印字可能ドット数をリセットすれば、実際のトナー残量と印字可能ドット数のズレを修正することができる。しかし、前述したように、Ｔ／Ｃ内のトナー残量がエンプティに近づき、トナー補給によってＰ／Ｃ内のトナー量を設定液面まで回復できなくなった後は、検知結果が安定しないため、印字可能ドット数から点灯ドット数を減算した結果でトナー残量を管理しなければならない。この結果、利用者に対しては印字可能ドット数が残っていると認識させながらも、現実にはトナーが残っていないという現象が起こるリスクを含んでいる。
【００２２】
本発明は、上記課題に鑑み、特にＴ／Ｃ内のトナー残量が低下した後においてもＰ／Ｃ内のトナー残量の検知を高精度で行うことを可能にした画像形成装置を実現することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
上記課題を解決するための本発明に係る画像形成装置は、
制御部と、
トナー貯留室を有し、点灯ドット及び非点灯ドットで構成された入力画像データに基づき像担持体上に形成された静電潜像を、前記トナー貯留室内に収容されたトナーを消費して現像することで、トナー画像を形成するプロセスカートリッジと、
前記プロセスカートリッジに補給するためのトナーを収容するトナーカートリッジと、
前記トナー貯留室に収容されたトナー量に応じた検出信号を出力する第１センサと、
前記制御部からの制御信号に基づいてカウント値の書き換えが可能な第１カウンタと、
前記入力画像データの点灯ドット数を算定するドット数算定部と、
第１初期値、補正所定値、補給開始閾値、補給停止閾値、及び補正用閾値に関する情報を含む所定の設定情報が記録された設定情報記憶部と、を備え、
前記第１センサは、所定時間内に前記トナー貯留室の底面より高い位置に設けられた透光面を透過する光量に応じた前記検出信号を出力する構成であり、
前記制御部は、
前記第１センサからの検出信号が前記補給開始閾値を下回ったことを検知すると、前記トナーカートリッジから前記プロセスカートリッジへのトナー補給の開始制御を行い、    前記第１センサからの検出信号が、前記補給開始閾値よりもトナー量が多いことを示す前記補給停止閾値を上回ったことを検知すると、前記トナー補給の停止制御を行うとともに前記第１カウンタのカウント値を、前記プロセスカートリッジ内のトナー量が満充填状態であることを示す前記第１初期値に更新し、
印字によるトナー消費後に、前記第１カウンタのカウント値を前記ドット数算定部で算定された点灯ドット数に応じて更新し、
前記トナーカートリッジ内のトナー量が不足して前記トナー補給が行えない場合において、前記第１センサからの検出信号が、前記補給開始閾値よりもトナー量が遥かに少ないことを示す前記補正用閾値を下回ったことを検知すると、前記第１カウンタのカウント値を、前記プロセスカートリッジ内のトナー量がニアエンプティ状態であることを示す前記補正所定値に更新することを特徴とする。
【００２４】
また、本発明の画像形成装置は、上記特徴に加えて、
前記補正所定値は、前記プロセスカートリッジ内のトナー量が、前記トナー貯留室内の前記透光面より低い高さ位置内にのみトナーが収容されている状態であることを示す値であることを特徴とする。
【００２５】
また、本発明の画像形成装置は、上記特徴に加えて、
前記トナーカートリッジが、底面の高さ位置が前記トナー貯留室の底面よりも低くなるように前記トナー貯留室に隣接して配置されたバッファ用トナー貯留室を備え、
前記トナー貯留室内に収容されたトナー面の高さ位置が前記透光面よりも高い位置にある場合には、トナーの一部が前記トナー貯留室から前記バッファ用トナー貯留室内に落下するように前記バッファ用トナー貯留室が配置されていることを特徴とする。
【００２６】
また、本発明の画像形成装置は、上記特徴に加えて、
前記第１カウンタが、カウント値によって現時点における前記トナー貯留室に収容されたトナー量で印字可能な点灯ドット数を示すことを特徴とする。
【００２７】
また、本発明の画像形成装置は、上記特徴に加えて、前記トナー貯留室内のトナーが非磁性一成分トナーであることを特徴とする。
【００２８】
また、本発明の画像形成装置は、上記特徴に加えて、
前記プロセスカートリッジは、前記トナー貯留室内のトナーを攪拌するためのアジテータを備え、
前記第１センサは、前記アジテータがトナーを攪拌している間に、前記透光面を透過する光を受光した頻度に応じた前記検出信号を出力する構成であることを特徴とする。
【００２９】
また、本発明の画像形成装置は、上記特徴に加えて、
情報を表示するための処理を行う表示処理部を備え、
前記制御部は、前記トナーカートリッジ内のトナー量が不足して前記トナー補給が行えない場合において、前記第１センサからの検出信号が、前記補給開始閾値よりもトナー量が遥かに少ないことを示す前記補正用閾値を下回ったことを検知すると、前記第１カウンタのカウント値を前記補正所定値に更新するとともに、前記表示処理部に対して前記トナーカートリッジの交換を促す情報の表示処理を行わせることを特徴とする。
【００３０】
また、本発明の画像形成装置は、
非磁性一成分トナーを用いて印字を行う画像形成装置であって、
制御部と、
トナー貯留室を備え、点灯ドット及び非点灯ドットで構成された入力画像データに基づき像担持体上に形成された静電潜像を、前記トナー貯留室内に収容されたトナーを消費して現像することで、トナー画像を形成するプロセスカートリッジと、
前記プロセスカートリッジに補給するためのトナーを収容するトナーカートリッジと、
前記トナー貯留室に収容されたトナー量に応じた検出信号を出力する第１センサと、
前記制御部からの制御信号に基づいてカウント値の書き換えが可能な第１カウンタと、
前記入力画像データの点灯ドット数を算定するドット数算定部と、
第１初期値、補給開始閾値、及び補給停止閾値に関する情報を含む所定の設定情報が記録された設定情報記憶部と、を備え、
前記第１センサは、所定時間内に前記トナー貯留室の底面より高い位置に設けられた透光面を透過する光量に応じた前記検出信号を出力する構成であり、
前記制御部は、
前記第１センサからの検出信号が前記補給開始閾値を下回ったことを検知すると、前記トナーカートリッジから前記プロセスカートリッジへのトナー補給の開始制御を行い、    前記第１センサからの検出信号が、前記補給開始閾値よりもトナー量が多いことを示す前記補給停止閾値を上回ったことを検知すると、前記トナー補給の停止制御を行うとともに前記第１カウンタのカウント値を、前記プロセスカートリッジ内のトナー量が満充填状態であることを示す前記第１初期値に更新し、
印字によるトナー消費後に、前記第１カウンタのカウント値を前記ドット数算定部で算定された点灯ドット数に応じて更新することを特徴とする。
【発明の効果】
【００３１】
本発明の構成によれば、トナーカートリッジ内のトナー量が不足して前記トナー補給が行えない場合において、第１センサがトナーカートリッジ内のトナー量が補給開始閾値よりもトナー量が遥かに少ないことを示す補正用閾値を下回ったことを検知すると、第１カウンタのカウント値が、ニアエンプティ状態であることを示す補正所定値に更新される。
【００３２】
トナーカートリッジからプロセスカートリッジへのトナー補給が行われなくなった後は、もはやトナーカートリッジ内のトナー量は低下の一途をたどる。そして、第１カウンタの値も、印字によるトナー消費後にドット数算定部で算定された点灯ドット数に応じて更新されるのみである。しかし、プロセスカートリッジ内のトナー量がある程度低下すると、トナーの巻き上げによって、トナー貯留室の底面より高い位置に設けられた透光面上に静電気などに起因したトナー付着が生じ、これにより第１センサの検出精度が低下する。更には、点灯ドット数に基づくトナー消費量の推定精度も完全ではない。この結果、第１カウンタのカウント値が示すプロセスカートリッジ内のトナー量と、実際のトナー量との間に乖離が生まれる。
【００３３】
しかし、本装置のように、透光面をトナー貯留室の底面より高い位置に設けたことで、第１センサによる検出結果ではほとんどトナーが存在しないような状態であると判定された場合（補正用閾値を下回った場合）であっても、透光面よりも低い位置にはトナーが存在することとなる。そして、透光面より低い位置に貯留されたトナー量については、装置の設計時点において認識することができるため、予め設定情報記憶部において、定数である補正所定値として記憶しておくことができる。よって、この時点で第１カウンタを補正所定値に更新することで、それ以後の第１カウンタのカウント値は、プロセスカートリッジ内に残存しているトナー量を反映したものとなる。
【００３４】
そして、例えばこのタイミングでトナーカートリッジの交換を促す表示を行うとともに、このカウント値に基づくトナー残量、若しくは可能印字枚数を利用者に表示させることで、トナーカートリッジの交換時期が到来したことと同時に、まだいくらかは印字が可能であることを利用者に認識させることができる。そして、実際においても、透光面より低い位置にはトナーが存在しているため、この時点以後、所定枚数の印字が可能であり、直ちに印字不能になるという事態を避けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像形成装置の内部構成を示した概略断面図である。
【図２】前記画像形成装置に備えられる制御機構の構成を示す概念的ブロック図である。
【図３】プロセスカートリッジの詳細な構成を説明するための図である。
【図４】プロセスカートリッジが備えるトナー貯留室の近傍を拡大した模式図である。
【図５】トナーカートリッジからプロセスカートリッジにトナー補給をする際の模式的ブロック図である。
【図６】第１センサが検出した遮光率の経時的な変化を示す概念的なグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
本発明に係る画像形成装置（以下、適宜「本装置」と略記する。）の実施形態につき、図面を参照して説明する。なお、以下の各図は、あくまで模式的に示したものであり、例えば図面の寸法比は実際の寸法比と必ずしも一致しない。
【００３７】
〔全体構成〕
図１は、本装置１の内部構成を示した概略断面図の一例である。本装置１は、原稿読取部３０で読み取った原稿の画像データに基づいて記録紙に画像形成などを行う複合機であり、その外形が本体ハウジング２により規定されている。本体ハウジング２内には、給紙部３、画像形成部４及び定着部５等が収容されている。
【００３８】
給紙部３は、記録紙を収容するための記録紙カセット３１を備えており、当該記録紙カセット３１内に設けられた支持板３２上に、記録紙を積層した状態で収容できる構成である。支持板３２は、その一端部に設けられた支軸３３を中心に回転可能となっており、支軸３３側とは反対側の端部が上方へ付勢されることにより、最上部の記録紙が給紙ローラ３４に対して押圧される。この状態で給紙ローラ３４が回転駆動されることにより、記録紙カセット３１内に収容されている記録紙が、給紙ローラ３４と分離パッド（不図示）により分離され、本体ハウジング２の内部に形成された搬送路６に１枚ずつ送り出される。
【００３９】
記録紙カセット３１から搬送路６に送り出された記録紙は、当該搬送路６を通って画像形成部４側へ搬送される。そしてレジストローラ７によって、記録紙は画像形成部４の直前で一旦停止され、画像形成部４により記録紙に画像を形成するタイミングに合わせて、画像形成部４に送り出される。
【００４０】
画像形成部４は、感光体ドラム４１を有し、その周囲に帯電器４２、光書込みユニット４３、現像装置４４、転写器４５及びクリーニング装置４６を配置した構成となっており、電子写真方式により記録紙に画像を形成する。
【００４１】
円筒状の感光体ドラム４１の表面には感光体が形成されており、画像形成時には、回転駆動される感光体ドラム４１の表面が帯電器４２により一様に、例えば負に帯電される。光書込みユニット４３は、電話回線を介して受信したファクシミリ原稿の画像データや、原稿読取部２０で読み取った画像データに対応して、ＬＥＤ(Light-Emitting Diode)又はレーザ光源から選択的に光を出力させる。帯電器４２により一様に帯電された感光体ドラム４１の表面には、光書込みユニット４３から出力される光で露光されることにより、静電潜像が形成される。
【００４２】
静電潜像が形成された感光体ドラム４１の表面には、現像装置４４から供給されるトナーが付着することによりトナー像が形成され、当該トナー像が転写器４５を用いて記録紙に転写される。転写後に感光体ドラム４１の表面に残留したトナーは、クリーニング装置４６により取り除かれる。転写器４５によりトナー像が転写された記録紙は、搬送路６を通って定着部５へ搬送される。
【００４３】
なお、現像装置４４は、非磁性一成分現像方式を採用しており、トナー貯留室４９・５０、アジテータ５１・５２、供給ローラ５３、現像剤担持体としての現像ローラ５４を備える。アジテータ５１は回転駆動され、これによってトナーをトナー貯留室４９内で攪拌させている。同様に、アジテータ５２は回転駆動され、これによってトナーをトナー貯留室５０内で攪拌させている。また、供給ローラ５３も回転駆動されて、現像ローラと規制ブレードとの接触部においてトナーを摩擦帯電させ、現像ローラ５４上にトナーを吸着させるように構成されている。なお、トナー貯留室５０は、バッファ用のトナー貯留室を構成している。
【００４４】
定着部５には、所定の温度に加熱される加熱ローラ１８と、当該加熱ローラ１８に対して所定の圧力で接する加圧ローラ１９とが備えられている。トナー像が転写された記録紙は、加熱ローラ１８と加圧ローラ１９の間を通過することによりトナーが定着された後、排出ローラ８を介して、本体ハウジング２の外部に形成された排出トレイ９上に排出される。
【００４５】
本実施形態では、トナーが内部に収容されたトナーカートリッジ１０を現像装置４４に取り付けることにより、現像装置４４内にトナーを供給することができるようになっている。トナーカートリッジ１０は、現像装置４４に対して着脱自在に構成されており、トナー貯留室１１、トナー貯留室１１内のトナーを撹拌するためのアジテータ１２、及びトナー貯留室１１内のトナーを現像装置４４に移送するための搬送スクリュー１３を備えている。この搬送スクリュー１３は、他の搬送系や画像形成部から独立したモータであるＴＰモータによって駆動される。
【００４６】
上述した画像形成部４の構成のうち、例えば、感光ドラム４１、帯電器４２、現像装置４４、及びクリーニング装置４６が、プロセスカートリッジ２０として一体にまとめられて構成される。このプロセスカートリッジ２０は、画像形成部４に対して着脱自在に設けられており、例えば現像剤や感光ドラム４１の寿命が到来したときに、本装置１から取り外して新品と交換できる。
【００４７】
本明細書では、以下において、トナーカートリッジ１０を「Ｔ／Ｃ１０」、プロセスカートリッジ２０を「Ｐ／Ｃ２０」と適宜略記する。なお、ここでいう「プロセスカートリッジ」は、この分野で用いられる用語である「ドラムカートリッジ」を含む概念である。
【００４８】
〔制御機構の構成〕
次に、本装置１における制御機構につき説明する。図２に示すように、本装置１は、制御部７１を内部に備えている。この制御部７１は、与えられる情報に基づき、必要に応じて所定の演算処理を行って出力する機能を有しており、ＣＰＵ，メモリその他のハードウェア及びソフトウェアで構成される。
【００４９】
Ｐ／Ｃ２０には、当該Ｐ／Ｃ２０内に貯留されているトナー残量をセンシングし、当該トナー残量に応じた検出信号を出力する第１センサ７２、現時点においてＰ／Ｃ２０内に貯留されているトナー残量によって印字し得ると予想されるドット数が記録される第１ドットカウンタ７３（「第１カウンタ」に対応）を備えている。同様に、Ｔ／Ｃ１０には、当該Ｔ／Ｃ１０内に貯留されているトナー残量をセンシングし、当該トナー残量に応じた検出信号を出力する第２センサ７４、現時点においてＴ／Ｃ１０内に貯留されているトナー残量によって印字し得ると予想されるドット数が記録される第２ドットカウンタ７５を備えている。
【００５０】
なお、本実施形態では、第１ドットカウンタ７３がＰ／Ｃ２０に備えられ、第２ドットカウンタ７５がＴ／Ｃ１０に備えられるものとして説明するが、いずれのドットカウンタも、制御部７１による読み書き可能な構成であれば、その配置場所は限定されない。
【００５１】
また、本装置１は、光書込みユニット４３によって露光を行う対象となる画像データのドット数を算定するドット数算定部７６、本装置１における所定の設定情報が記録される設定情報記憶部７７、及び表示手段（不図示）等に情報を表示させるための処理を行う表示処理部７８を備える。
【００５２】
第１ドットカウンタ７３、及び第２ドットカウンタ７５は、制御部７１からの変更指示があるまではカウント値を保持可能な構成であり、制御部７１からカウント値の変更指示が与えられると、その指示に応じたカウント値に書き換えられる。これら両カウンタは、カウンタ回路でアナログ的に数値の記憶を行う構成としても構わないし、不揮発性メモリでディジタルデータとして数値の記憶を行う構成としても構わない。
【００５３】
設定情報記憶部７７は、本装置１に固有の設定情報を記録する記憶手段であり、例えば不揮発性メモリで構成される。ここでいう「設定情報」には、Ｐ／Ｃ２０内にトナーがほぼ満充填状態にあるときに印字し得る点灯ドット数に対応する所定値（以下、「第１初期値」と呼ぶ。）、Ｔ／Ｃ１０内にトナーがほぼ満充填状態にあるときに印字し得る点灯ドット数に対応する所定値（以下、「第２初期値」と呼ぶ。）が含まれる。
【００５４】
また、この設定情報には、第１センサ７２で検出されたＰ／Ｃ２０内のトナー残量と対比するための複数の閾値に関する情報、及び第１ドットカウンタのカウント値を修正するための情報が含まれる。この複数の閾値についての説明は後述する。
【００５５】
なお、この設定情報記憶部７７は、本装置１の本体に備えられていても構わないし、Ｐ／Ｃ２０やＴ／Ｃ１０のチップとして備えられていても構わない。無論、双方に備えられていても構わない。
【００５６】
制御部７１は、各ドットカウンタ７３及び７５のカウント値の書き換えの他、第１センサ７２の検出結果に基づいてＴＰモータ８０の制御を行う。このＴＰモータ８０の制御を介して搬送スクリュー１３の動作制御が行われ、これによって、Ｔ／Ｃ１０からＰ／Ｃ２０へのトナー補給の開始／停止制御が行われる構成である。また、制御部７１は、これらのドットカウンタの値に基づいて、トナーが不足したことを示すアラーム出力や、表示手段にトナー残量の％表示をさせるための制御を行う。更に、制御部７１において、図１に示した各機構の駆動制御を行うものとして構わない。
【００５７】
〔トナー残量のセンシング方法〕
図３は、Ｐ／Ｃ２０が備えるトナー貯留室４９、５０近傍を拡大した模式図である。本実施形態では、Ｐ／Ｃ２０は、２つのトナー貯留室４９及び５０を備えており、トナー貯留室５０はトナー貯留室４９よりも鉛直方向に対して下段に位置している。また、トナー貯留室４９の底面近くに位置する側面の一部分には透光面９３が設けられており、第１センサ７２によって透光面９３からトナー貯留室４９内に光を透過させることで、同内のトナー残量をセンシングできるように構成されている。
【００５８】
なお、本装置１においては透光面９３をトナー貯留室４９の底面ではなく、底面より少し高い場所に位置する側面に設けている。これは、第１センサ７２によってＰ／Ｃ２０内のトナー残量がエンプティに近づいたこと（ニアエンプティ状態にあること）を検出した後であっても、更に一定量のトナー残量を確保することを意図したものである。
【００５９】
上記のような構成とすることで、第１センサ７２によってＰ／Ｃ２０内のトナー残量がエンプティに近いことを検出した時点においても、トナー貯留室４９内の透光面９３より低い位置、並びにトナー貯留室５０内には一定量のトナーを確保できる。これにより、利用者に対してＴ／Ｃ１０の交換を警告した後であっても、残存するトナーによって一定枚数の印字が確保される。なお、利用者に対するＴ／Ｃ１０の交換の警告は、制御部７１が表示処理部７８に対して、警告に関する情報を表示させる処理を行わせる制御を行うものとしてよい。
【００６０】
特に、図３に示したように、第１センサ７２によってトナー残量を検知する対象となるトナー貯留室４９よりも下流側（転写器４５側）に、バッファ用のトナー貯留室５０を設け、このトナー貯留室５０をトナー貯留室４９の側面に設けられた透光面９３の高さ位置よりも低い位置に設けることで、上記の効果を更に高めることができる。このバッファ用のトナー貯留室５０は、底面の高さ位置がトナー貯留室４９の底面よりも低くなるようにトナー貯留室４９に隣接して配置されている。そして、トナー貯留室４９内に収容されたトナー面の高さ位置が透光面９３よりも高い位置にある場合には、トナーの一部がトナー貯留室４９からバッファ用のトナー貯留室５０内に落下する構成である。
【００６１】
次に、Ｐ／Ｃ２０を例にとり、第１センサ７２がＰ／Ｃ２０内のトナー残量をセンシングする方法の一例について説明する。第２センサ７４がＴ／Ｃ１０内のトナー残量をセンシングする方法も同様の方法で行われるものとして構わない。
【００６２】
図４は、図３内の矢印ｄ１方向にトナー貯留室４９を見たときの第１センサ７２周辺の構成を示す模式図である。トナー貯留室４９の側面に設けられた透光面９３を両側から挟むようにして、第１センサ７２としての発光素子１０１及び受光素子１０２が備えられる。すなわち、本実施形態において、第１センサ７２はフォトインタラプタとして構成されている。発光素子１０１と受光素子１０２の間にトナー９１等の障害物が存在しない場合は、発光素子１０１からの放射光が受光素子１０２に入射する。発光素子１０１が発光する光がトナー９１によって遮られる度合いに基づいてトナー残量が検出される。
【００６３】
より具体的には、アジテータ５１を１回転させる間に、所定のタイミング間隔（例えば１０ｍｓ間隔）で受光素子１０２が光を検出できているかの確認を行う。一例として、アジテータ５１を１回転させる間に、１１０回の前記確認動作を行うものとすることができる。発光素子１０１は、例えばＬＥＤで構成され、センシング動作が行われている間は、常時発光しているものとしてよい。アジテータ５１が回転することで、トナー貯留室４９内のトナー９１が撹拌される。トナー９１が十分存在している場合には、アジテータ５１がトナー貯留室４９内の透光面９３に付着するトナーを掻き取ってもすぐに落下するトナーによって遮光されて、受光素子１０２は、１１０回の全てにおいて光を検出することができない。逆に、トナー９１が完全に存在しない場合には、アジテータ５１によって遮光される分を除いて、ほぼ１１０回に近い回数だけ光が検出される。トナー９１の量がある程度存在する場合には、アジテータ５１によってトナー貯留室４９内の透光面９３からトナーは掻き取られる（WIPE）ことで、トナー９１が発光素子１０１からの光を遮ったり、遮らなかったりする。つまり、受光素子１０２が、光を検出したりしなかったりすることになる。
【００６４】
実際には、受光素子１０２が検出する光の量が、所定の閾値を下回っていれば光が検出できなかった（Ｌ）とし、前記閾値を上回っていれば光が検出できた（Ｈ）とすればよい。この方法により、アジテータ５１が１回転する間、つまりここでは１１０回のうちの「Ｌ」と「Ｈ」の回数が算定される。そして、全体の回数に対する「Ｌ」の割合或いは「Ｈ」の割合に応じて、トナー残量を判定する。より好ましくは、アジテータ５１が複数回回転する期間にわたってこのような処理を行うことで、トナー残量を判定することができる。実際の構成では、第１センサ７２から送られるデータ（受光量）に基づいて、制御部７１が演算処理を行うことで、Ｐ／Ｃ２０内のトナー残量を算定する構成とすることができる。
【００６５】
以下では、全体の回数に対する「Ｌ」の割合、すなわち実際に光が検出できた回数の割合を「遮光率」と規定する。つまり、「遮光率」が低いほどトナー残量が少なく、「遮光率」が高いほどトナー残量が多いことを意味する。
【００６６】
なお、ここで説明したセンシング方法は、あくまで一例であり、他の方法を用いてトナー残量のセンシングを行うことも可能である。
【００６７】
〔制御内容〕
制御部７１によって行われる制御内容につき、説明する。図５は、Ｔ／Ｃ１０からＰ／Ｃ２０へのトナー補給の説明を行うための概念的ブロック図である。また、図６は、本装置１における第１センサ７２によって検出される遮光率の経時的な変化を概念的に示すグラフである。図６に示されるグラフは、Ｐ／Ｃ２０内のトナー残量の経時的な変化に対応している。
【００６８】
制御部７１は、第１センサ７２の検出結果に基づき、遮光率が所定の補給開始閾値Ｃ２を下回れば、ＴＰモータ８０を回転駆動させて搬送スクリュー１３を回転させ、Ｔ／Ｃ１０内のトナーをＰ／Ｃ２０内へと移送させる。
【００６９】
逆に、この遮光率が前記補給開始閾値Ｃ２よりも大きい所定の補給停止閾値Ｃ１を上回れば、制御部７１がＴＰモータ８０を停止させて搬送スクリュー１３を停止させ、Ｔ／Ｃ１０からＰ／Ｃ２０へのトナーの移送を停止させる。そして、制御部７１は、第１ドットカウンタ７３のカウント値を前記第１初期値にリセットする。例えば、第１ドットカウンタが印字のたびにインクリメントされるアップカウンタである場合には、前記第１初期値を最小値（又はそれに近い値）とし、逆に印字のたびにデクリメントされるダウンカウンタである場合には、前記第１初期値を最大値（又はそれに近い値）とすればよい。以下では、第１ドットカウンタがダウンカウンタであるものとして説明する。
【００７０】
なお、遮光率が所定の補給開始閾値を下回るとは、トナー残量が所定の補給開始閾値よりも少ないのと等価である。同様に、遮光率が所定の補給停止閾値を上回るとは、トナー残量が所定の補給停止閾値よりも多いのと等価である。
【００７１】
また、遮光率に代えて、アジテータ５１が１回転又は複数回転する間に検出された「Ｈ」の回数、又は「Ｌ」の回数に応じて、制御部７１がＴＰモータ８０の駆動／停止制御を行うものとしてもよい。また、全体の回数に対する「Ｈ」の割合、すなわち実際に光が検出されなかった回数の割合である「透過率」によってＴＰモータ８０の駆動／停止制御を行う構成としても構わない。
【００７２】
第１ドットカウンタが第１初期値にリセットされた後は、再び印字によってＰ／Ｃ２０内のトナー量が減少する。例えば、印字が完了する都度、ドット数算定部７６は入力画像データに基づき点灯ドット数を算定し、算定されたドット数に応じて制御部７１が第１ドットカウンタ７３のカウント値を減少させる。
【００７３】
また、Ｔ／Ｃ１０からＰ／Ｃ２０へのトナー補給が行われた際には、制御部７１は、前述したように第１ドットカウンタ７３のカウント値を第１初期値に設定するとともに、Ｔ／Ｃ１０内の第２ドットカウンタ７５のカウント値を、補給量に応じて減少させる。トナー補給量については、一例として、ＴＰモータ８０の連続運転時間に基づいて算定することができる。
【００７４】
更に、Ｔ／Ｃ１０が新しいカートリッジに交換されると、制御部７１は、第２ドットカウンタ７５のカウント値を前記第２初期値に更新する。なお、新しいＴ／Ｃ１０の第２ドットカウンタが予め第２初期値に設定された状態で、この新しいＴ／Ｃ１０自体に設けられている場合には、第２初期値に更新する動作は不要である。この場合、設定情報記憶部７７において第２初期値に関する情報を記憶しておく必要はない。
【００７５】
このように、印字に伴って、Ｐ／Ｃ２０の第１ドットカウンタ７３のカウント値は減少し、Ｔ／Ｃ１０からのトナー補給に伴って同カウンタ７３のカウント値は第１所定値にリセットされる。また、Ｐ／Ｃ２０へのトナー移送に伴ってＴ／Ｃ１０の第２ドットカウンタ７５のカウント値は減少し、新たなＴ／Ｃ１０に交換されることで同カウンタ７５のカウント値は第２初期値にリセットされる。
【００７６】
ところで、前述のように、遮光率が所定の補給開始閾値を下回ると、搬送スクリュー１３が動作する。しかし、この搬送スクリュー１３の動作によって実際にＴ／Ｃ１０からＰ／Ｃ２０へのトナー補給が開始されるのはＴ／Ｃ１０内にトナーが存在する場合であり、Ｔ／Ｃ１０内のトナー残量が不足している場合には当然ながらトナー補給は行われない。この場合、搬送スクリュー１３を動作させても遮光率が上昇することはなく、印字に伴って更に遮光率は低下をする。この場合、もはや搬送スクリュー１３を動作させても意味がないので、制御部７１はＴ／Ｃ１０内のトナー残量が不足していることを認識すると、搬送スクリュー１３の運転を停止させる制御を行う構成としている。
【００７７】
なお、Ｔ／Ｃ１０内のトナー残量が不足していることについては、第２センサ７４からのセンシング情報に基づいて制御部７１が認識する構成とすることができる。また、第２センサ７４を備えない構成であっても、搬送スクリュー１３の運転を開始してから所定時間が経過してもＰ／Ｃ２０の遮光率が前記補給開始閾値を依然として下回っていることをもって制御部７１がＴ／Ｃ１０内のトナー残量が不足していることを認識する構成とすることができる。
【００７８】
この点につき、図６を参照して説明する。時刻ｔ１で遮光率がＣ１に到達したためトナー補給が停止し、その後印字によってＰ／Ｃ２０内のトナー量が減少する。時刻ｔ２にて遮光率がＣ２に到達したため、制御部７１はＴＰモータ８０の運転を開始させる。しかし、この時点でＴ／Ｃ１０内にはトナー残量がほとんど存在していない場合、Ｔ／Ｃ１０からＰ／Ｃ２０にトナー補給が行われない。この結果、Ｐ／Ｃ２０のトナー量は増加せず、第１センサ７２の遮光率も上昇することはない。
【００７９】
そして、前述した方法により、時刻ｔ３において制御部７１がＴ／Ｃ１０内にトナー残量がほとんど存在していないことを検知すると、ＴＰモータ８０を停止させる。これ以後、Ｔ／Ｃ１０が交換されるまでの間は、Ｐ／Ｃ２０内のトナー残量が増加することはなく、遮光率も増加しない。
【００８０】
なお、前述のように、搬送スクリュー１３の運転を開始してから所定時間が経過してもＰ／Ｃ２０の遮光率が前記補給開始閾値を依然として下回っていることをもって制御部７１がＴ／Ｃ１０内のトナー残量が不足していることを認識する構成とする場合には、図６に示した時間Ｔが所定時間として設定されることとなる。この場合、搬送スクリュー１３の運転が開始した時刻ｔ２から時間Ｔの経過後の時刻ｔ３において、制御部７１は搬送スクリュー１３の運転を停止させる。
【００８１】
このように、Ｔ／Ｃ１０からのトナー補給が不能になると、もはやＰ／Ｃ２０内のトナー量は増加することがなく減少の一途をたどり、第１ドットカウンタ７３のカウント値も減少の一途をたどる。しかし、Ｐ／Ｃ２０内にトナーが残存している限りにおいては引き続き印字を行うことができる。
【００８２】
その後、制御部７１は、第１センサ７２の検出結果に基づき、遮光率が所定の補正用閾値Ｃ３を下回ったことを検知すると、第１ドットカウンタ７３のカウント値を補正所定値にリセットする。この補正所定値は、トナー貯留室４４の側面に設けた透光面９３よりも低い位置にのみ残存するトナー量であることを示す値とすればよい。この値は、利用者に対してトナーカートリッジの交換を警告した後においてもなお確保されているトナー残量に対応する。
【００８３】
トナー貯留室４４内のトナー残量が低下してくると、透光面９３をトナー貯留室４４の側面に設けたことにより、アジテータ５１の回転によって巻き上げられたトナーが静電気により透光面９３上に容易に付着しやすくなる。これにより、第１センサ７２によって検知される遮光率から算定されるトナー残量と実際にトナー貯留室４４内に存在するトナー残量との間に乖離が生じることが考えられる。
【００８４】
また、時刻ｔ２以後は、第１ドットカウンタ７３のカウント値は、ドット数算定部７６によって算定された消費ドット数に基づいて直前のカウント値から減算されることで更新される態様である。しかし、実際のところ、加算／減算するドット数と実際に補給／消費されるトナー量は完全には一致しない。例えば、黒ベタ画像とハーフトーン画像とを比較すると、露光ドット数自体が同じ場合でも実際に消費されるトナー量は異なる。実際には、ハーフトーン画像の方が、黒ベタ画像よりもトナー消費量が多くなる傾向にある。このため、現時点のドットカウンタから読み取れるトナー残量に関する情報は、高い正確性を有しているとはいえない。
【００８５】
よって、時刻ｔ２から時間が経過し、Ｐ／Ｃ２０内のトナー量がある程度減少してきた時点においては、第１ドットカウンタ７３のカウント値も第１センサ７２の検出結果もＰ／Ｃ２０内のトナー量を正確に反映していない可能性がある。
【００８６】
しかしながら、遮光率が所定の補正用閾値Ｃ３を下回ったことを検知した時点（図６の時刻ｔ４）では、トナーはもはやトナー貯留室４４の側面に設けた透光面９３よりも低い位置にのみ残存しているニアエンプティ状態にあると判断することができる。そこで、かかるタイミングで、制御部７１は、第１ドットカウンタ７３のカウント値を補正所定値にリセットする。これにより、第１ドットカウンタ７３のカウント値が示すトナー量と、実際にＰ／Ｃ２０内に残存するトナー量の乖離が小さくなる。
【００８７】
そして、制御部７１は、このタイミングで表示処理部７１に対してトナーカートリッジの交換を示す旨の警告表示を実行させるとともに、第１ドットカウンタ７３のカウント値に基づくトナー残量、印字可能枚数を併せて表示させる。これにより、利用者は、トナーカートリッジの交換が必要である旨とともに、もはや全く印字ができないわけではなく、まだ所定枚数程度の印字が可能であることを知ることができる。そして、この情報は、予め登録されていた補正所定値に基づいて第１ドットカウンタ７３のカウント値が更新されることで得られたものであり、カウント値からドット数算定部７６によって算定された印字ドット数の減算を繰り返して得られたものではない。このため、実際のトナー残量との乖離が小さいカウント値に基づいて、トナー残量や印字可能枚数といった情報をトナーカートリッジの交換時期到来に関する情報とともに利用者に知らせることができる。
【００８８】
なお、図６では、時刻ｔ５において完全にトナー印字が不能となるトナーエンプティ状態に到来したことを示している。ここで、トナーエンプティ状態であっても遮光率が０になっていないのは、アジテータ５１によって光が遮られるためである。
【００８９】
なお、第１初期値、第２初期値、補正所定値、補給開始閾値Ｃ１、補給停止閾値Ｃ２、補正用閾値Ｃ３といった各種の情報は、設定情報記憶部７７に予め記録されており、制御部７１は適宜設定情報記憶部７７からこれらの情報を読み出す構成とすることができる。
【００９０】
〔表示手段による情報表示〕
表示処理部７８によって、表示手段（不図示）に対してトナー残量に関する情報が適宜表示させる構成とすることができる。具体的には、制御部７１が、第１ドットカウンタ７３のカウント値と第２ドットカウンタ７５のカウント値の和で規定される現存トナー推定量を、第１初期値及び第２初期値の和で規定される最大トナー量で除算することで得られた値でもって、現存トナー割合を表示させるものとすることができる。
【００９１】
また、現存トナー割合に加えて、又はその代わりに、制御部７１が印字可能枚数を算定して表示手段に表示させる構成としても構わない。具体的には、現存トナー推定量を一枚当たりに使用されるドット数で除算することで印字可能枚数が算定される。ここで、一枚当たりに使用されるドット数の値としては、標準的な印字パターン（例えばＡ４サイズの黒率６％等）における数値を予め記録させておき、この記録された値を採用することができる。
【００９２】
一枚当たりに使用されるドット数の値の別の例としては、本装置１でこれまでに印字された用紙サイズ、そのサイズにおける１枚当たりの点灯ドット数を記録しておき、最も使用された回数が多い印字パターンの下で印字された場合の数値を採用することができる。更に別の例としては、用紙サイズ及び印字条件（黒率）に関する情報を利用者に入力させ、この入力された情報に基づいて算定された１枚当たりの点灯ドット数を採用することができる。
【００９３】
算定されたトナー残量に関する情報を印字可能枚数に換算して表示することで、利用者に対してトナー切れ間際における印刷枚数管理を容易にする効果が期待できる。例えば、残り５０枚分という表示がされていれば、利用者は、５０枚を超える印刷ができないと判断することができる。このため、トナーを交換する前の時点であれば、最低限印刷が必要なページのみを選択して印字枚数を減らす等の処置を施すことができる。
【００９４】
〔別実施形態〕
以下に、別実施形態を説明する。
【００９５】
〈１〉上記実施形態では、遮光率が所定の補正用閾値Ｃ３を下回ったことを検知すると、制御部７１は、第１ドットカウンタ７３のカウント値を補正所定値に更新するとともに、表示処理部７８に対してトナーカートリッジの交換を示す旨の警告表示を実行させる構成とした。しかし、第１ドットカウンタ７３のカウント値を補正所定値に更新するタイミングと、トナーカートリッジの交換を示す旨の警告を表示するタイミングは必ずしも一致させる必要はない。
【００９６】
つまり、遮光率が補正用閾値Ｃ３を下回り、第１ドットカウンタ７３のカウント値が補正所定値に更新された後は、第１ドットカウンタ７３のカウント値はＰ／Ｃ２０内のトナー残量を精度良く反映したものとなる。よって、これ以後のタイミングで、第１ドットカウンタ７３のカウント値が補正用閾値Ｃ３を下回った時点で、制御部７１が表示処理部７１に対してトナーカートリッジの交換を示す旨の警告表示を行なっても構わない。
【００９７】
〈２〉上記実施形態では、Ｐ／Ｃ２０が第１ドットカウンタ７３を備え、第１ドットカウンタ７３のカウント値によって、Ｐ／Ｃ２０内のトナー残量を残ドット数として認識することができる構成であった。しかし、その時点におけるトナー残量に応じた値を、印字やトナー補給に応じて更新できる構成であれば、残ドット数という形式でなくても構わない。つまり、何らかの数値がカウンタに示されており、印字、トナー補給及びニアエンプティ状態の到来に応じて当該カウンタのカウント値が更新される構成であればよい。この場合、「第１ドットカウンタ７３」は「第１カウンタ７３」として構成される。第２ドットカウンタ７５についても同様である。
【００９８】
〈３〉制御部７１が第１センサ７２からの検出信号を定期的に受信する構成である場合において、複数回（例えば２回）以上連続して補給開始閾値Ｃ２を下回ったことを検知したときに制御部７１がトナー補給の開始制御を行うものとしてもよい。このようにすることで、トナー補給が必要でないほどのトナーが充填されているにも関わらず、外乱や測定誤差によってたまたま第１センサ７２からの検出信号が補給開始閾値Ｃ２を下回ってしまった場合にトナー補給が開始してしまうのを防止することができる。
【００９９】
〈４〉補正用閾値Ｃ３の値を、Ｔ／Ｃ１０の初期時におけるトナー量に応じて変更する構成としても構わない。一例として、工場からの出荷当初のようにＴ／Ｃ１０内のトナー量が少なく設定されている場合にはＣ３の値を予め小さく設定しておき、Ｔ／Ｃ１０を買い換えて新たなＴ／Ｃ１０をセッティングした後においてはＣ３の値を大きく設定することができる。この場合、設定情報記憶部７７には、出荷当初において用いられるＣ３の値と、その後にＴ／Ｃ１０が交換されたときに用いられるＣ３の値が記録されているものとすればよい。更に、交換に対応するＴ／Ｃ１０がトナー量に応じて複数種類存在するような場合、各トナー量に応じたＣ３の値が設定情報記憶部７７に記録され、セッティングされた際のＴ／Ｃ１０のトナー量に応じたＣ３の値が制御部７１によって読み出されるものとしてもよい。
【０１００】
Ｔ／Ｃ１０を新たにセッティングしたときに存在するトナー量が多いほど、最後まで残存するトナーがアジテータ１２によって攪拌される回数は増加する。トナーは、アジテータによる攪拌が繰り返されることで表面の摩耗などに伴う劣化が起こり、印字性能が低下する。よって、初期時（交換当初）のＴ／Ｃ１０内に存在するトナー量が多い場合に、初期時のＴ／Ｃ１０内のトナー量が少ない場合と補正用閾値Ｃ３の値を等しくしておくと、あまり性能の良くないトナーが残存する割合が高くなってしまう。このため、同様に第１ドットカウンタ７３のカウント値を補正所定値にリセットしても、実際にはその値よりも少ないドット数しか印字できない可能性がある。
【０１０１】
そこで、初期時（交換当初）のＴ／Ｃ１０内に存在するトナー量が多い場合には、Ｃ３の値を少し高めに設定しておく。これにより、そこまで性能が悪くなっていないトナーの残存割合がある程度見込める状態で第１ドットカウンタ７３のカウント値を補正所定値にリセットすることで、実際の印字可能ドット数により近い値にカウント値を補正することができる。更に、このタイミングで表示処理部７１に対してトナーカートリッジの交換を示す旨の警告表示を実行させ、第１ドットカウンタ７３のカウント値に基づくトナー残量、印字可能枚数を併せて表示させることで、より現実に近いトナー残存状況を利用者に知らせることができる。
【符号の説明】
【０１０２】
１：  画像形成装置
２：  本体ハウジング
３：  給紙部
４：  画像形成部
５：  定着部
６：  搬送路
７：  レジストローラ
８：  排出ローラ
９：  排出トレイ
１０：  トナーカートリッジ（Ｔ／Ｃ）
１１：  トナー貯留室
１２：  アジテータ
１３：  搬送スクリュー
１８：  加熱ローラ
１９：  加圧ローラ
２０：  プロセスカートリッジ（Ｐ／Ｃ）
３０：  原稿読取部
３１：  記録紙カセット
３２：  支持板
３３：  支軸
３４：  給紙ローラ
４１：  感光体ドラム
４２：  帯電器
４３：  光書込みユニット
４４：  現像装置
４５：  転写器
４６：  クリーニング装置
４９：  トナー貯留室
５０：  トナー貯留室
５１：  アジテータ
５２：  アジテータ
５３：  供給ローラ
７１：  制御部
７２：  第１センサ
７３：  第１ドットカウンタ
７４：  第２センサ
７５：  第２ドットカウンタ
７６：  ドット数算定部
７７：  設定情報記憶部
７８：  表示処理部
８０：  ＴＰモータ
９１：  トナー
９２：  トナー上面
９３：  透光面
１０１：  発光素子
１０２：  受光素子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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